氧化銀銀粉末呈棕黑色,禁帶寬度為2.25eV,見光逐漸分解,潮濕時易吸收二氧化碳;它廣泛應用于凈水劑、防腐劑、扣式電池、電子元器件材料和玻璃著色劑等方面;除此之外,氧化銀還是有機反應中的一種常用的催化劑,它以反應條件溫和,產(chǎn)率高,選擇性好等優(yōu)點,廣泛在有機氧化反應,還原反應和偶聯(lián)反應等反應中用作催化劑。[1]

氧化銀的應用[2-4]
銀是元素周期表中第57號元素,由于銀原子4d軌道上的電子和5s軌道上的電子能量相差不大,因此在反應中可以失去一個電子或兩個電子,因而銀的氧化態(tài)有三種。因為銀的電力能較低,所以+1最為常見。Ag2O作為一種重要的p型窄帶隙半導體材料,由于其獨特的物理和化學性質(zhì),已在光電轉(zhuǎn)換器件、傳感器、超級電容器、感光記憶材料和光催化領域得到廣泛應用。Ag2O因為受熱易分解,在光存儲和磁光存儲方面應用廣泛。
光催化降解
光催化降解通過產(chǎn)生羥基自由基和超氧自由基等強氧化性基團來催化降解有機污染物。Ag2O在光的照射下,可將空氣和水中的O2轉(zhuǎn)化為羥基自由基和和超氧自由基,從而有效的降解有機污染物。
光存儲介質(zhì)
研究發(fā)現(xiàn),氧化銀制備的納米薄膜擁有超大的存儲密度,相比于現(xiàn)在的存儲介質(zhì)來說,其儲存量將會有10000倍的提升。Tominaga等首次倡導利用氧化銀半導體材料來更新以前落后的存儲介質(zhì),基于此方向,大量學者做出了大量的研究。隨后Fuji等通過具體實驗發(fā)現(xiàn)在高溫下分解氧化銀納米材料生成的Ag單質(zhì),在很大程度上突破了衍射極限,不僅加強了光盤的信噪比,增加了存儲密度,還將數(shù)據(jù)的記錄點縮小了,結(jié)果表明氧化銀的確可應用在光盤讀出層上。
氣體傳感器
Chen等將顆粒狀的氧化銀負載在SnO2納米管。上面,相比于SnO2納米管來說,其氣敏性有了較大的提升。將乙醇和丙酮作為實驗對象,檢測它們的響應速度和恢復速度,從而將其應用到大氣的實時監(jiān)測上。Kim為了提高SnO2對氫氣的探測靈敏度,選擇將氧化銀和PTOX作為改性物質(zhì)負載在SnO2上,實驗結(jié)果表明復合傳感器具有很高的選擇性,反應速度快、靈敏度較高。
光伏電池
氧化銀是一種典型的p型半導體,其帶隙寬度比較窄,且在一般條件下化學性質(zhì)較穩(wěn)定,可以將其作為一種優(yōu)質(zhì)的半導體光電材料。
包裝材料
學者們通過添加納米材料到傳統(tǒng)的原材料當中,從而改變其性質(zhì),賦予新型包裝材料更多的優(yōu)點亦或是彌補原有的缺點。新型的食品包裝材料不僅具有納米材料的表面等離子性質(zhì),還具備更強的力學性能和抑制細菌生長的能力,在實用中發(fā)現(xiàn)食品的保質(zhì)期和腐化速度都被優(yōu)化了。
鋅銀電池
鋅銀電池是20世紀40年代初期發(fā)展起來的一種新型化學電源。雖然鋅-銀電池起步較晚,但是鋅-銀電池與鉛酸電池、鋅錳電池、氫鎳電池、鎘鎳電池、鋰離子電池等化學電源相比,具有很多突出優(yōu)點,例如比能量高、比功率大、安全性好、放電電壓平穩(wěn),特別是能夠大倍率放電-31?;谶@些優(yōu)點,鋅-銀電池在20世紀得到了得到迅猛發(fā)展,并且在化學電源中成為一個重要的電源系列,在民用、軍事以及航空航天方面有著廣泛的應用。
鋅-銀電池的負極采用金屬鋅,正極是銀的氧化物,一般為AgO和Ag2O的混合物,電解質(zhì)溶液一般采用KOH水溶液。鋅-銀電池是堿性電池,它可以被制成一次電池,也可以被制成可充電的蓄電池。放電過程中,首先是AgO被還原為Ag2O,接著Ag2O被還原為金屬Ag。充電過程中,首先是金屬Ag被氧化為Ag2O,接著Ag2O被氧化為AgO。無論放電過程還是充電過程,都要經(jīng)過中間產(chǎn)物Ag2O的步驟。
氧化銀的制備方法[3]
熱分解法
Mashkani等利用熱分解法,在大氣中加熱分解[Ag(HSal)]金屬聚合物,通過設定反應溫度為400℃反應時間為3h,制備得到了粒子尺寸為45nm左右的氧化銀納米顆粒。
磁控合成濺射法
Barik在常溫下,利用玻璃作為基質(zhì),將氧化銀利用濺射技術(shù)附著在玻璃板上,并且通過調(diào)節(jié)樣流量的大小來研究薄膜的吸光系數(shù)、厚度、電阻率等特性。馮紅亮等通過控制溫度在150℃后,改變O2和Ar2的比例,通過該方法成功的在玻璃上附著了一層氧化銀納米薄膜。熊曹水等于常溫條件下調(diào)節(jié)O2和Ar2的比例為1:1,然后再以高純度的金屬銀作為靶材,制備了氧化銀納米顆粒。
濕化學沉淀法
化學沉淀法相對于其它的方法來說是最簡單的方法,在Ag源中添加沉淀劑就會快速的發(fā)生反應。劉宇等采用濕化學法,利用硝酸銀作為原材料,氫氧化鈉作為沉淀劑,并逐步改變它們的濃度和體積成功制備了不同晶型的氧化銀納米顆粒,其晶粒尺寸大約在150-350nm。Wang等在室溫下以硝酸銀、氨水、氫氧化鈉等作為反應劑,在保護劑的存在下制備了氧化銀納米顆粒,并通過改變堿性物質(zhì)的濃度來調(diào)節(jié)氧化銀微顆粒的粒徑尺寸。
電化學法
Murray等以硫酸鹽水溶液為反應環(huán)境,在通直流電的情況下犧牲以銀作為的陽極的方法成功制備出了氧化銀納米顆粒,表征發(fā)現(xiàn)制備的樣品呈現(xiàn)花狀,顆粒直徑大小約為0.3-1.8微米,在實驗過程中改變直流電流的大小,發(fā)現(xiàn)氧化銀顆粒的尺寸有較大的變化,于是可以通過改變電流大小來改變氧化銀粒徑的大小??藙诘吕媒蛔冸妷鹤鳛殡娫?,在實驗過程中改變攪拌速度和電壓制備出了粒徑在30nm左右的納米銀和氧化銀混合物。
生物法
生物法是利用微生物分解或還原金屬的能力將各種合金或是金屬氧化物分解為需要的金屬粒子。Dhoondia以乳酸菌作為活性菌種,在適當?shù)臈l件下合成得到了粒徑為3~21nm的氧化銀。Boopathi采用改良的生物法制得了單質(zhì)銀和納米氧化銀顆粒,改良的步驟是在制備過程中加入了熱處理和超聲波處理。結(jié)果表明在超聲波輔助下,氧化銀顆粒的形貌得到了優(yōu)化。
參考文獻
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